该研究对米兰一栋 10 套公寓住宅楼中由光伏板供电的用于供暖的不同储氢解决方案进行了热力学和经济评估,重点关注压缩氢、液态氢和金属氢化物。技术评估涉及使用 Python 编写热力学模型以解决技术和热力学性能问题。经济分析评估资本支出、投资回报率以及每单位储存氢和能源的成本。该研究旨在对文献综述中介绍的三种储存方法的热力学和经济指标进行准确评估,指出其中一种具有最佳技术经济性能以供进一步开发和研究。所进行的分析表明,压缩氢是最佳替代方案,但其成本对于小型住宅应用来说仍然太高。将该技术应用于大型系统案例将使该解决方案具有经济可行性。
由于太阳能具有季节性,要实现 100% 的太阳能年利用率用于生活热水 (DHW) 生产,只有通过大大增加太阳能系统的集热面积,从而在夏季产生显著的能源盈余。这项模拟研究调查了在南欧温和气候条件下,利用这种盈余促进冬季空间供暖的可能性,以期实现 100% 的总太阳能利用率。优先考虑 DHW 水库,将多余的热量转移到另一个大容量季节性热能储存 (STES) 水库。通过参数研究评估了集热器数量和 STES 水箱容量的最佳配置,以在高太阳能利用率和合理的系统效率之间达成折衷。结果表明,具有 10 m 2 太阳能集热器和 30 m 3 STES 水箱的系统,或者具有 20 m 2 太阳能集热器和 20 m 3 水箱的系统,可实现所选建筑和当地气候条件下所需的太阳能利用率和效率。与文献相比,该策略可以获得更好的效果,并且需要更少的收集器面积和存储体积。
挑战的规模是巨大的。热量约占威尔士总能源使用量的 50%,因此热量战略是我们实现 2050 年实现净零排放承诺计划中非常重要的一部分。随着我们接近下一个碳预算,我们已经快要完成十年行动的一半了,气候变化委员会在 2020 年向威尔士政府提出的建议中承认威尔士需要热量战略。我们的回应是采取整体系统方法,审视所有排放部门——家庭、商业、工业和公共部门。
摘要 光伏 (PV) 供暖是一种很有前途的技术,可实现建筑领域无化石燃料供暖和碳中和。经济高效的储能对于解决光伏供暖中的供需时间不匹配问题至关重要。在此,我们提出使用建筑围护结构作为光伏供暖系统的有源储能装置的概念,从而将建筑围护结构转变为热电池。实验结果表明,储能容量为 142 kW h/m 2 ,高于传统储能系统。我们开发了一个自上而下的宏观绩效评估模型,以量化使用建筑围护结构作为储能的光伏供暖系统的贡献。根据我们的估计,嵌入围护结构的系统每年可在中国北方减少与供暖相关的二氧化碳排放 7435.7 吨。我们的研究为创新节能建筑储能系统提供了见解,有助于实现全球碳中和和可持续发展。
摘要目前德克萨斯州约有 60% 的家庭依靠电力进行空间供暖。随着脱碳努力的加大,非电气化家庭可能会采用电动热泵,从而显著增加冬季峰值(最高)电力需求。同时,预计人为气候变化将提高气温、夏季热浪的可能性以及相关的制冷电力需求。这些同时发生的变化的时间和幅度不确定,引发了人们对它们将如何共同影响峰值需求的季节性、固定容量需求和电网可靠性的问题。本研究使用气候变化预测、预测负荷模型和德克萨斯州电网的直流最优潮流 (DCOPF) 模型,调查了住宅空间供暖电气化和气候变化对长期需求模式和负荷削减潜力的净影响。结果表明,通过用更高效的热泵取代现有的化石燃料使用实现住宅空间供暖的全面电气化,可以显著提高未来更热天气下的可靠性。效率较低的热泵可能会导致更严重的冬季峰值事件和增加可靠性风险。随着供暖电气化程度的提高,系统规划人员需要平衡季节性峰值行为变化导致的资源充足性风险加大的可能性与带来的好处(提高效率和减少排放)。
目前,乌克兰的大多数消费者不能通过开放奖金来调节房屋中房间的温度。根据美国国际开发署(USAID)的说法,只有10%的基辅住宅建筑配备了单个供暖用品,许多消费者已经为热水和/或热水安装了独立的电加热器或燃气锅炉,尽管市场上既不是节能,也不是最有效的选择。
电力是替代加热来源,尤其是在城市中心,尽管它仍然比天然气少得多。目前,只有几个阿塞拜疆家庭(主要在城市地区)与地区供暖系统有联系(不到3%)。传统的燃料(例如木材和煤炭)在某些农村地区使用了现代供暖基础设施,尽管它们的用途一直在下降。